【电气工程及其自动化】小地区供电网络设计

本科生毕业论文（设计）小地区供电网络设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2014年5月12日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1网络供电方案确定111设计要求及原始材料112网络特点分析213网络功率平衡校验2131电力系统备用容量2132电力电量平衡校验2133无功功率平衡314网络接线方案及电压等级确定4141网络方案的形成4142网络方案电压等级的确定5143网络方案初步比较715网络方案的详细技术经济比较8151架空输电线路导线截面的选择与校验8152详细方案技术比较92网络主接线的设计及主要电气设备选择1121概述1122网络主接线的设计11221发电厂主接线的确定11222变电所主接线的设计1123网络主要电气设备的选择12231发电厂主要电气设备的选择12232变电所主变压器的选择1324系统接线图143潮流计算1531电力网络各参数的计算15311单回架空导线参数计算15312变压器参数计算（归算到高压侧）1532最大负荷时的潮流计算17321系统等值电路的确定17322发电厂及变电所的潮流计算17323最大负荷下的节点电压分布计算2033潮流计算分布图（最大负荷）2334潮流计算分布图（最小负荷）234调压计算2341电压调整的必要性及调压措施2342变压器分接头的选择24421变压器分接头的选择原则24422变压器分接头的选择计算255电气设备的选择276总结30参考文献31附录32致谢39小地区供电网络设计摘要对所选地区的发电厂与变电所的位置、电源以及负荷情况，简要分析网络基本情况，拟定8种网络接线方案，计算线路电压等级，进行初步比较，首选2种较好的方案；然后进行详细的技术经济比较，确定最好的网络接线方案并完成所选择方案的电气主接线设计；在最大负荷与最小负荷运行方式下计算潮流分布，计算电能损耗；最后完成主要电气设备的选型。关键词电压等级；网络方案；电气主接线；潮流计算；电气设备ELECTRICALREGIONALPOWERSUPPLYNETWORKPLANNINGABSTRACTFORTHESELECTEDREGIONOFTHELOCATIONOFTHEPOWERPLANTANDSUBSTATION,POWERSUPPLYANDLOADCONDITIONS,THEBRIEFANALYSISOFNETWORKBASICSITUATION,PRESENTSEIGHTKINDSOFNETWORKWIRINGSCHEMES,CALCULATIONOFLINEVOLTAGELEVEL,APRELIMINARYCOMPARISON,FIRSTTWOGOODPLANDETAILEDTECHNICALANDECONOMICCOMPARISON,ANDTHENDETERMINETHEBESTNETWORKWIRINGPLANANDCOMPLETETHECHOICEOFTHEMAINELECTRICALWIRINGDESIGNUNDERTHEMAXIMUMLOADANDMINIMUMLOADOPERATIONMODECALCULATIONTIDEDISTRIBUTION,CALCULATINGPOWERLOSSFINALLYCOMPLETEDTHEMAINELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONKEYWORDSVOLTAGECLASSNETWORKSOLUTIONSTHEMAINELECTRICALWIRINGFLOWCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENT1网络供电方案确定11设计要求及原始材料（1）数据一个地区性电网的负荷点、电源点已经确定，由一个发电厂和四个变电站组成，其相对位置地理接线图见图11。图11地理接线图（KM）（2）各地区负荷调查确定的待设计电网设计年负荷水平（以后510年中某年为准）见表11。表11待设计电网年负荷水平变电所发电厂项目BCDEA最大负荷，MW20,1520252020最小负荷，MW10,1012151212I类负荷，302030040II类负荷，4040405050III类负荷，3040305010负荷对供电要求有备用最大负荷利用小时5000COS085低压母线电压，KV35,1010101010调压要求逆逆常常逆负荷单位调节功率K15以新系统负荷容量为基值（3）本地电源情况当系统负荷发展水平确定以后，电源容量必须满足负荷的要求。A火电厂，总装机容量150MW，4台机组。其中厂用电率为10350MW105KV，COS08，24（4）系统情况原系统最大负荷1000MW,COS085电厂A处以110KV双回路与新系统联系。正常时基本保持本系统与原系统无交换功率。原系统总装机容量为1050MW，4，负荷的单位调节功率K13以老系统负荷容量为基值。最大负荷利用小时数，最大负荷同时系数为09。MAXT5012网络特点分析由地理接线图可知，本系统有一个发电厂和四个变电站。发电厂A离负荷均较远，变电站E在负荷中心，与原系统连接。E电站与其余电站连接线路都比较短，适合用于调频调压，而A则线路较长，各变电站之间的联系线路也比较长。由负荷水平调查表可知，发电厂以及各个变电站负荷中一类负荷比重很大，其次是二类负荷，三类负荷比重比较小，因此对供电的可靠性要求比较高。13网络功率平衡校验131电力系统备用容量电力系统中各类电厂机组额定容量的总和，称为电力系统容量，也称系统装机容量或系统发电设备容量。但不是所有的发电设备都能不间断地投入运行，也不是所有发电设备都能按额定容量发电，为保证电力系统运行能安全可靠、不间断供电和良好的电能质量，系统电源容量应大于发电负荷，大于部分称为系统的备用容量1。电力系统中的备用容量可分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用等，还可分为热备用和冷备用。负荷备用容量根据系统负荷大小、运行经验等情况考虑通常取最大发电负荷的25，低值适用于大系统，高值适用于小系统；事故备用容量通常约为最大发电负荷的510，但不小于系统中最大一台机组的容量；检修备用容量通常为最大发电负荷的815，具体数值由系统情况而定，一般按系统中最大一台机组容量来参照确定检修备用容量；国民经济备用是为了满足国家其他所有行业的发展需要而设置的备用容量2。电力系统中只有具备了备用容量，才有可能保证电力系统优质、安全、经济地运行。132电力电量平衡校验（1）有功电力平衡（A）新系统用电负荷10921502018YPKMW（B）包含电网损耗的新系统用电负荷28365GYK（C）包含厂用电的新系统用电负荷130918234FGCYGPPMW系统的电源容量25DY系统的备用容量103410976BYDFFP）（）系统备用容量占系统的最大发电负荷的百分比BY762123409BYFF式中、分别为新旧规划系统的最大发电负荷。系统的发电负荷FPF为发电机出力；新系统厂用电；、分别为A和旧系统的总装CY1P2机容量；同时率取09；网损率取5；厂用电率，1K2K3K取10。电力平衡结论新规划系统备用容量符合规定系统的总备用容量占系统最大发电负荷的1520，但不小于系统一台最大的单机容量（新系统最大一台机组的容量为50MW）。新规划系统满足电力平衡。2电量平衡较验电量平衡电力系统规划设计和电力生产调度在进行电力平衡后，对规定的时间内各类发电设备的发电量与预测需用电量的平衡。系统需要发电量为发电负荷与最大利用小时的乘积，系统需要发电量除以发电设备所能发出的最大功率即得火电利用小时。新规划系统需要的发电量1MAX123450617FWPTKWH亿（）旧系统需要的发电量29F亿（）新旧系统所需发电总量1267K亿（）火电利用小时数12504150THP电量平衡结论发电量能够满足负荷需求，新规划系统满足电量平衡。133无功功率平衡系统最大无功功率1MAXATNCOSQP新系统最大综合无功功率1743MVR原系统最大综合无功功率269AX发电机能提供的无功功率1MAAXTNCOSEQP新系统能提供的无功功率11350TANCOS85926VRFQM原系统发电机能提供的无功功率ARTS13F无功备用容量74396V41VAR985VARBFXQM无功备用容量占系统最大综合无功功率的1110无功功率平衡结论发电机能够提供足够的无功功率，新规划系统满足无功平衡。14网络接线方案及电压等级确定141网络方案的形成根据网络方案设计一般规定3简化网络结构，满足电能的质量、运行及维护的灵活性、供电安全可靠性及工程投资等方面的要求列出8种初步方案如表124，并在最大负荷时计算初步有功功率潮流分布。表128种网络初步方案142网络方案电压等级的确定（1）电压等级选择的原则为满足本设计的要求，线路的电压等级不宜过多；为便于电气设备的设计制造及使用，国家规定了电气设备的额定电压系列标准3、6、10、35、110、220、330、500、750。（2）电压等级选择结果经验公式416PLUE（KV）11由线路送电容量和送电距离，利用公式（11）计算出各方案的电压等级结果如下表13所示。表13各方案的电压等级选择结果方案线路距离KM距离（考虑5弯曲度）L（KM）单回输送功率（MW）负荷矩PL（MWKM）计算电压等级（KV）选用电压等级（KV）方案一ABBCCEEDAD273735265028353885367527352558112311311168941891647428978211429461102199231019387585231741410957110110110110110方案二ABBCACCDCE27374549352835388547255145367517295020510205202324774903179644821910408391070752926887498908810080110110110110110ED26273477130225405110方案三ABBCBEAD27376550283538856825525375102012510631338851365656259136710397258098110110110110方案四ABBCADDE273750262835388552527327510225207796338851181255468455710393807734110110110110方案五ABBCCDCEAD2737493550282538855145367552524517012992015496924127334153847358132382756506563583318544110110110110110方案六ABBCCEAD273735502825388536755253752020125105938777735656259128844783318098110110110110方案七ACCBCDDE453749264725388551452735017522520236256798811576354611154817093337734220110110110方案八ACCBADDE45375026472538855252732517522520118125679881181255469380817093807734110110110110143网络方案初步比较淘汰若干不合理的接线方案，保留2个方案进行详细技术经济比较。初比指标负荷矩PL，体现有功、电压损耗及有关电能消耗的大小；路径长度，体现线路投资费用大小，双回考虑同时勘探、同时架设等，认为投资为单回线的17倍，即双回线为单回线的17倍，已考虑5的弯曲度；开关数，体现变电所的投资大小，进出为双回的变电站可定为桥形接线，N3。进出线大于2回的变电所，可用双母或单母分段，N为线路加3。对电厂仅计及高压母线开关，其开关等于出线回路数。一般一个开关的投资约为4KM线路投资。网络方案初步比较结果见表14表14网络方案的初步比较方案20LKM10KM20LKM10KM20N台1台20LKM10KMPLMWKM一二三四五六七八00000047250183752299518795147207915645117616590000008033018375310072684923079327712402418081262920000004010181414181410140000009633022375382073244928679339712962422081318925319863062213472882895382667823227634746012588382L、1分别为220KV，110KV架空线路的长度（考虑5的弯曲度）；20L、10分别为220KV，110KV线路的等效长度（双回路投资为单回线的17倍，考虑5的弯曲度）；2N、10分别为220KV，110KV等级断路器数量；20L、1分别为220KV，110KV线路考虑断路器的等效线路长度（1个断路器约为4KM线路投资）；PL总负荷矩。网络方案初步比较分析方案一，方案三，方案七总负荷矩很大，表示其网络方案损耗很高，同时方案二，方案五，方案六的网络方案等效线路长度数很大，显然投资很大，应淘汰；而方案四与方案八总负荷矩较小，同时等效线路路径较短，只有一个电压等级，差不多都是双回线路，有备用，系统稳定性高。结论保留方案四和方案八，进行下一步详细技术经济比较。15网络方案的详细技术经济比较151架空输电线路导线截面的选择与校验架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校验。（1）导线截面的选择按经济电流密度选择导线的截面用的输送容量。导线截面的计算公式如下（12）COS3NJUPS式中S导线截面,；P送电容量,KW；线路额定电压，2MNUKV；J经济电流密度,A/。根据软导体经济电流密度与最大负荷利用小2M时数关系图，最大负荷利用小时数TMAX5000，选J111；功率因数，COS取08。导线截面选择结果利用公式（12）计算导线的截面，导线截面选择结果如表15所示。表15导线截面选择结果方案线路电压等级KV单相电流A负荷矩MWKM计算截面2M导线型号电阻KM/电抗/方案四ABBCADDE110110110110180465614761312779633885118125546162559113301182LGJ185/30LGJ70/10LGJ150/25LGJ120/2501700450021002230410044104160421方案八ACCBADDE1101101101101640114814761312118125679881181255461478103413301182LGJ150/25LGJ120/25LGJ150/25LGJ120/2502100223021002230416042104160421导线截面的校验按机械强度校验导线截面积，为保证架空线路具有必要的机械强度，对于110KV等级的线路，一般认为不得少于35，因此所选2M的全部导线均满足机械强度的要求；按电晕检验导线截面积，导线截面积不小于表16所列型号，可不进行电晕校验。表16不必验算电晕临界电压的导线最小型号及外径330额定电压（KV）110220单导线双分裂500（四分裂）导线外径（）M96214331相应型号LGJ50LGJ240LGJ600LGJ23004LGJQ300根据表17所列的要求进行检验，所选的全部导线均满足电晕的要求；按允许载流量校验导线截面积允许载流量是根据热平衡条件确定的导线长期允许通过的电流。所有线路都必须根据可能出现的长期运行情况作允许载流量校验。各种导线的长期允许通过电流如表17所示。表17导线长期允许通过电流校验结果方案线路导线型号电压等级（KV）单相电流（A）导线长期允许通过电流A是否满足要求方案四ABBCADDELGJ185/30LGJ70/10LGJ150/25LGJ120/25110110110110180465614761312539289463408满足满足满足满足方案八ACCBADDELGJ150/25LGJ120/25LGJ150/25LGJ120/251101101101101640114814761312463408463408满足满足满足满足152详细方案技术比较（1）比较线路电压损耗不计主变损耗，设线路首端功率因数为09；计算方案四、八的路线电压损耗及电压损耗率，计算公式为UU13NQXPR14计算结果如表18所示。表18路线电压损耗及电压损耗率的计算结果U方案线路名称单相输送容量（MVA）线路等值阻抗（）电压损耗KV电压损耗率UAB1588J769459J1107144130BC577J2801665J1632129117AD1299J629105J208243220方案四DE1155J559580J1095165106AC1443J699945J1872243220CB1010J489825J1558145131AD1299J629105J208243220方案八DE1155J599580J1095121110方案四、八线路电压损耗都控制在4之内，满足电力系统电压损耗的要求。（2）计算方案四和方案八的线路功率损耗及电能损耗其中MAXPHMAXPH3500，计算公式152MAXNPQRU计算结果如表19所示。表19方案的电能损耗方案线路名称双回线路输送容量（MVA）线路等值阻抗功率损耗MWMAXP电能损耗亿KWHAB55J2664459J110714200497BC20J9691665J163206800238AD45J2179105J20821700760DE20J969580J109502400084方案四总损耗45101579AC50J2422945J187224100844CB35J1695825J155810300361AD45J2179105J20821700760DE20J969580J109502400084方案八总损耗58502049方案八与方案四的电能损耗之差（0204901579）0047（亿KWH）结论有上述计算知道，方案八的电能损耗比方案四大，所以,从经济性的系统运行和稳定性上考虑，确定方案四为最终的网络接线方案。2网络主接线的设计及主要电气设备选择21概述电气主接线须满足可靠性、灵活性、经济性和发展性四方面的要求。（1）可靠性主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相对应的继电保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。（2）灵活性能根据安全、优质、经济的目标，灵活地投入和切除发电机、变压器和线路灵活地调配电源和负荷。（3）经济性在主接线满足可靠性和灵活性的前提下，尽量做到经济合理节省投资、降低电能损耗、减少占地等。（4）发展性主接线可以容易地从初期接线方式过渡到最终接线。22网络主接线的设计221发电厂主接线的确定（1）电厂A只有一个110KV电压等级，出线6回，出线较多，新系统的各个变电站均由A电厂连接供电，要求供电可靠性高，因此，110KV母线采用双母带旁路接线,为减少断路器的投资，采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式。（A电厂电气主接线见附图1）222变电所主接线的设计（1）B变电所主接线的确定B变电所110KV电压等级出线4回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（B变电所电气主接线见附图2）（2）C变电所主接线的确定C变电所110KV电压等级出线2回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（C变电所电气主接线见附图3）（3）D变电所主接线的确定D变电所110KV电压等级出线3回，出线较多，要求供电可靠性高，因此110KV母线采用双母带旁路接线,为减少断路器的投资，采用母联断路器兼做旁路断路器的接线方式，同时母线连接至变压器110KV侧。（D变电所电气主接线见附图4）（3）E变电所主接线的确定E变电所110KV电压等级出线1回，出线较少、线路较长、电压等级较低，主接线可采用内桥接线方式；线路由降压变压器向地区负荷供电；低压侧的10KV母线采用可靠性较高的双母接线方式。（E变电所电气主接线见附图5）23网络主要电气设备的选择231发电厂主要电气设备的选择（1）发电机的选择根据设计要求选择发电机型号A电厂350MW机组选用QFS502（3台）。发电机型号、参数如表21所示。表21发电机的选型发电机型号、参数型号额定容量MW功率因素COS额定电压KV额定电流（A）次暂态电抗DX台数NQFS5025008105344001243（2）发电厂主变压器的选择连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按下列条件计算较大值选择当发电机电压母线上最小负荷时，能将发电机电压母线上剩余容量送入系统。即（21）NCOSSSGPNG/1MIN式中主变的容量；发电机容量；厂用电N；发电机电压母线上最小负荷；负荷功率因数，取功10MINS率因数为085；N发电机电压母线上的主变压器的台数；发电机的GCO额定功率因数。（22）701/P/MINCSOSSGPNG（3）A电厂主变压器的确定与50MW发电机连接的变压器MIN1/P/150/812/057736083NGPGCSSSMVAIN/41PNO故选择容量为63MW的变压器，型号SF1163000/110，三相双绕组无励磁调压电力变压器（2台），连接组别为YND11,变比为。125/0KV232变电所主变压器的选择（1）变电所变压器的选择原则装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于70的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷、选择。即ISI（24）COSNPSN170MAX或（25）I式中N变电所主变压器台数,为地区最大有功负荷MAXP（2）B变电所主变的确定MAX35070728121NPSMVANCOS）（）40I（3）选取型号为SF1131500/110双绕组降压变压器，连接组别为YND11，变比为。1025/1KV（3）C变电所主变的确定MAX20771647185NPSMVANCOS）（）2042I（）选取型号为SF1120000/110双绕组降压变压器，连接组别为YND11，变比为。105/1KV（4）D变电所主变的确定MAX2570709118NPSMVANCOS）（）34I（）选取两台型号为SFS725000/110的三绕组降压变压器，连接组别为YND11，变比为，容量比为100/100/50。1025/81K（5）E变电所主变的确定MAX200771647185NPSMVANCOS）（）205I（）选取型号为SF1120000/110双绕组降压变压器，连接组别为YND11，变比为。1025/1KV综上所述，主变压器的型号、参数如表22所示。表22主变压器的型号、参数24系统接线图根据给定条件，结合方案四的网络接线形式，以及电网中的各个电厂、变电所的电气主接线形式，绘制输电网的网络接线图，如附图6所示。3潮流计算31电力网络各参数的计算311单回架空导线参数计算所有回路的电纳取常规值、电导设为0，即，G0；根KMSB/1085261据表19的方案四的阻抗计算值，有AB线路,1459107ABZRJXJ65128510738410BLS损耗额定电压KV短路阻抗安装地点型号容量MW空载电流空载负荷高压中压低压高中高低中低A电厂SF1163000/110630484162223125105105B变电站SF1131500/11031506024612640105105C变电站SF1120000/11020067176884263105D变电站SFS725000/1102538514813851110517565E变电站SF1120000/11020067176884063105BC线路,165132ZRJXJ6512851037210BLSAD线路,108RJ651LDE线路,159ZRJXJ651285103710BLS312变压器参数计算（归算到高压侧）（1）发电厂主变压器参数计算A电厂对SF1163000/110有，23KPKW0416PK048I；故105KU，2231046NTPRS225101063KNTUXS，602281TNGSU5229TNIBS（2）变电所主变压器参数计算B变电所对SF1131500/110有，1264KPKW026K06I故105KU,226409315NTPRS22154003KNTUXS，6022971TNGSU52211TNIBSC变电所对SF1120000/110有，84KPKW076K067I故105K，221841600KNTPURS221105384KNTUXS，622359TNGS5022674TNIBSD变电所对SF1125000/110有，取164KPKW046PK06I，；故1205KU3175K235U，2102044KNTPRS501027418TTR11231237KKKK（）22105UU（）331326KKKK（）210750NTXS22216KTNU223316750340TXS,；6022491TNPGSU502214810NTISBSUE变电所对SF1120000/110有，84KPKW0176K067I故105K，2284130NTPURS2251768100KNTUXS，60227651TNGS52267TNIBS32最大负荷时的潮流计算321系统等值电路的确定根据以上网络参数的计算结果，结合附图6的网络接线图，绘制电网的等值电路图，如附图7所示。322发电厂及变电所的潮流计算设全网电压都为额定值，计算功率损耗，负荷功率因数为085,两台NU50MW机组满发，另一台50MW机组作为平衡机。（1）C变电所及CB线路的功率分布计算C变电所的地区负荷13209SJMVA213113678ZNPQSZJU）2110529YTTJ331371ZYTSSJMVA21199208VARNBUJ1921357BSSJ919106ZNPQZJMVA21919238VARBSUJ9120479ZBSJVA（2）B变电所及AB线路的功率分布计算536SJMVA25335019238ZNPQZJMVAU）255846YTTSJ3535531724ZYTSSJMVA968J213232101VARNBSUJ1325678BJVA22323091ZNPQSZJM2133218VARBUJ21235640ZBSSJVA（3）E变电所及DE线路的功率分布计算E变电所的地区负荷149JM2141212403217ZNPQSZJVAU）1212986YTTJ44120154ZYTSSJM211202096VARNBUJ120147BSSJVA10210226502ZNPQZJM11020249VARBSUJ102150ZBSJVA（4）D变电所与AB线路的功率分布计算地区负荷6549JMVA821549SJMVA26776048390ZNPQSZJMVAU767651SJ287780924ZNPSZJ7878516ZJMVA6039S274471862ZNPQJU244040YTTSJMVA7753789ZYS（）21424211VARNBSUJ142503769BJVA（）242480ZNPQSZJM21424191VARBUJ212453807ZBSSJVA23408376JM（5）A电厂的功率分布计算机组0MW输送至旧系统负荷0S（旧系统）2119613YTNTSUJMVA22128475YTJ（旧系统）2112054169ZNPQSZJMVAU121289ZJ地区负荷及厂用电负荷352169S机组的发电功率为350MW1214984GSJMVA（）（）323最大负荷下的节点电压分布计算（1）A电厂设机组发电机出口电压为350MW105UKV归算到115KV侧150U12211PRQXK1221932VU21220410538JJKV（2）AB输电线路及B变电所32123569BSSJMVA（）3232287PRQXUK23324V32331067510397JUJKV558YTSSJMA（）3355964PRQXUKV35358535359172689518UJUJKV归算到11KV侧，则B变电所11KV母线电压为519478KV（3）BC输电线路及C变电所9191920139BSSJMA（）367547UJKV91919126PRQXU91919105KV19191816903975UJJKV312074YTSSJMA（）3113113569PRQXKVU131131304U13113139623957130JJKV归算到11KV侧，则C变电所11KV母线电压为139405UKV（4）AD输电线路及D变电所2412436BSSJMA（）24242425PRQXUKV2442242136742449850983620JUJKV47450394YTSSJMVA（）77474106PRQXUK477447498V7477120539120JUJKV66767PRQXUK7667767031V676682791630JUJKV归算到11KV侧，则B变电所11KV母线电压为619305UKV7878341PRQXU7878259KV8787831704357UJJKV归算到385KV侧，则B变电所385KV母线电压为835211KV（5）DE输电线路及E变电所102102102459BSSJMA（）4983568320UJKV102101210291PRQXU1021012102056KV120102102954129670UJUJKV426YTSSJMVA（）1421214124320PRQXK124121412417UVU14212412490856930JJK归算到11KV侧，则E变电所11KV母线电压为14935UKV33潮流计算分布图（最大负荷）根据以上的潮流计算和各点的电压计算，绘制潮流计算分布图（最大负荷），如附图8所示。34潮流计算分布图（最小负荷）用上述同样的方法，结合最小负荷时各处的功率与阻抗等条件，计算出潮流与电压，绘制潮流计算分布图（最小负荷），如附图9所示。4调压计算41电压调整的必要性及调压措施（1）调压的必要性电力系统的电压经常需要调整，由于电压偏移过大时，会影响工农业生产产品的质量和产量，损坏设备，甚至引起系统性的“电压崩溃”，造成大面积停电，因此必须对电压进行调整。（2）调压措施的确定调压的主要方式有顺调压、逆调压、常调压。110KV电网电压的调整，为保证用户端电压质量和降低线损，宜采用“逆调压”方式7。调压的主要措施有发电机调压、改变变压器分接头调压、附加设备调压。发电机调压措施不需耗费投资且最直接，但是仅适用于供电线路不长、线路上电压损耗不很大的情况；从经济适用、可靠性、运行维护简单的角度看，选择改变变压器分接头调压（无载调压）。（3）母线的调压要求逆调压要求最大负荷时低电压母线电压升高至额定值的105，最小负荷时降低至额定值。42变压器分接头的选择421变压器分接头的选择原则（一）双绕组变压器分接头选择原则14将最大（最小）负荷时潮流计算得到的变压器高压侧电压（），AXUIMINI减去变压器绕组中的电压损失（），得到最大（最小）负荷时变压AXUIMINI器低压侧母线电压归算到高压侧的值（），此值与变压器低压侧母线IMI电压要求值（）之比，即理想变压器的变比。于是最大（最小）负MAXIUAXI荷时变压器高压侧分接头电压值由公式（41）和公式（42）求得（41）MAXMAXAXAXII/INIINIAXAXTUU（42）INININMINIIMIIININT变压器I低压绕组的额定电压；变压器I最大负荷时应选NIUAXTIM择的高压绕组分接头电压；变压器I最小负荷时应选择的高压绕组分INTUIM接头电压。无励磁调压变压器，其分接头开关根据与的算术平均值选AXTIMINTUITIU择，即（43）2IMIINTAXTTIU（二）三绕组变压器分接头选择原则上述双绕组变压器分接头选择的计算方法也适用于三绕组变压器，只不过这时要对高，中压侧的分接开关位置分两次逐次选择。根据电源所在位置的不同，计算步骤为（1）高压侧有电源的三绕组降压变压器。首先根据低压母线对电压的要求值，选择高压侧绕组的分接开关位置；然后再根据中压侧所要求的电压与选定的高压绕组的分接开关位置来确定中压侧的分接开关位置。（2）低压侧有电源的三绕组升压变压器。高、中压侧的分接开关位置可根据高、中压侧的电压和低压侧电源的电压情况分别进行选择，不必考虑高、中压侧之间的影响，即可视为两台双绕组升压变压器。422变压器分接头的选择计算本设计要求采用逆调压方式，即最大负荷时要求低压母线电压升高至,最小负荷时要求母线电压下降为。由潮流计算得到的电压分布，NU105NU计算出各点变压器分接头电压值如下表41、表42及表43所示。表41A电厂及B变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）A电厂B变电所变压器型号SF1163000/110变压器型号SF1131500/110母线电压高压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷10531KV115KV最大负荷10311KV956KV最小负荷10501KV110KV最小负荷10323KV9829KV分接头选择计算1MAX50/15KTUV2MAX9561/015KTUVINTIN882T12T5442T选择高压分接头为1105KV选择高压分接头为1105KV变比为1155/105KV变比为1045/11KV表42D变电所及C变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）D变电所C变电所变压器SFS725000/110变压器SF1120000/110母线电压高压母线中压母线低压母线母线电压高压母线低压母线最大负荷9329KV9216KV9043KV最大负荷1003KV9573KV最小负荷9595KV9588KV9430KV最小负荷10162KV9854KV分接头选择计算4MAX9031/5947TUKV3MAX9571/029KTUVIN03TIN8483T472TK324T选择高压分接头为1105KKV选择高压分接头为1105KV4MAX159/16437TUV变比为1045/11KVIN0285TK437T选择中压分接头为121KV变比为9924/121/11KV表43E变电所主变压器分接头选择根据潮流计算结果得到变压器母线电压（已归算到高压侧）E变电站分接头选择计算变压器型号SF1120000/1105MAX9371/05986KTUV母线电压高压母线低压母线IN22T最大负荷9692KV937KV5863T最小负荷9981KV9329KV选择高压分接头为1105KV变比为1045/11KV5电气设备的选择本论文只对输电网进行简单的潮流计算，没有进一步进行短路计算，因此选择电气设备按正常工作条件选择，不作短路校验。根据电气设备的选择原则8，按正常最大负荷情况下查设备手册9、10选择主要电气设备，所选设备如表51、表52、表53、表54及表55所示。表51A电厂主要电气设备清单110KV侧设备数量型号断路器7LW11110/1600隔离开关39GW4110/2000电流互感器84LCWD110（2300/5）线路电压互感器6JCC110母线电压互感器2JDQXH110避雷器6FZ110J母线铝锰合金管母线M90/110KV侧断路器7SN1010/3000发电机出口断路器3SN410G/6000隔离开关20GN210/3000接电压互感器的隔离开关8GN210/2000电流互感器126LBJ10/30003000/5电压互感器8JSJW10限流电抗器4CKSQ3610母线铝锰合金管母线M72/0主变压器与发电机主变压器2SF1163000/110发电机3QFS502表52B变电站主要电气设备清单110KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器6LW11110/1600断路器5SN1010/3000隔离开关29GW4110/2000隔离开关14GN210/3000电流互感器66LCWD110（2300/5）所用电断路器1ZN410/1000线路电压互感器4JCC110电流互感器48LBJ10/3000/5母线电压互感器2JDQXH110电压互感器2JSJW10避雷器4FCZ110J限流电抗器3CKSQ3610母线铝锰合金管母线M90/1母线矩形母线80M主变压器与发电机主变压器2SF1131500/110表53C变电所主要电气设备清单110KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器2LW11110/1600断路器5SN1010/3000隔离开关2GW4110/2000所用电断路器1ZN410/1000接电压互感器的隔离开关2GW4110/1250隔离开关14GN210/3000电流互感器36LCWD110（2300/5）电流互感器48LBJ10300/5线路电压互感器2JCC110电压互感器2JDZX810避雷器2FCZ110J限流电抗器3CKSQ80/10母线矩形母线M80主变压器主变压器2SF1120000/110表54D变电所主要电气设备清单110KV侧35KV侧设备数量型号设备数量型号断路器3LW11110/1600断路器3LW3535/1000隔离开关8GW4110/2000隔离开关8GW435/750电流互感器36LCWD110（2300/5）电流互感器36LCWD35（300/5）线路电压互感器2JCC110线路电压互感器2JCC35避雷器12FCZ110J避雷器2FCZ35J母线铝锰管母线M90/110KV侧设备数量型号断路器6SN1010/3000所用电断路器1ZN410/1000隔离开关19GN210/3000主变压器电流互感器57LBJ10300/5主变压器2SFS725000/110电压互感器3JDZX810限流电抗器3CKSQ80/10母线矩形母线M80表55E变电所主要电气设备清单110KV侧10KV侧设备数量型号设备数量型号断路器1LW11110/1600断路器2SN1010/2000隔离开关2GW4110/1600所用电断路器1ZN410/1000电流互感器18LCWD110（2300/5）隔离开关4GN210/2000线路电压互感器1JCC110电流互感器24LBJ10300/5避雷器1FCZ110J电压互感器1JDZX810限流电抗器2CKSQ80/10母线矩形母线M80主变压器主变压器1SF1120000/1106总结本设计的主要任务是在知道小地区新规划电力系统的概况，按照电力系统设计相关原则对小地区供电网络进行设计。设计的主要内容包括电力系统的电力电量平衡、网络方案选定、电气主接线设计、潮流计算、调压计算、电气设备选型。虽然本次设计已经涉及很多方面，做了大量相关计算，但是依然存在诸多不足。其一、本设计没有计算短路电流，主要电气设备只是根据最大负荷电流来进行选取，对可靠性存在一定缺陷。本次设计加深了我对电力系统、继电保护、电气设备等知识的理解，把我们所学专业的理论与实际紧密的连接了起来，通过传统的设计手段，着重培养了自己对电力系统的基本设计能力及四年来所学专业知识的综合应用能力；增强独立分析和解决问题的能力，提高了工作能力和工程设计的基本技能，让我对专业知识的理解更进一步，为日后的工作打下坚实的理论和实践基础。参考文献1张炜电力系统分析M北京中国水利水电出版社，19991111122陈珩电力系统稳态分析（第三版）M北京中国电力出版社,20071751763中华人民共和国国家能源局DL/T54292009,电力系统设计技术规程S北京中国电力出版社，20096114配电网新设备与新技术编写组配电网新设备与新技术M北京中国水利水电出版社，20065曹绳敏电力系统课程设计及毕业设计参考资料M南京东南大学出版社，199523246芮静康供配电系统图集M北京中国电力出版社，20057陈跃电气工程专业毕业设计指南电力系统分册（第二版）M北京中国水利水电出版社，200847498孟祥忠现代供电技术M北京清华大学出版社，20069电力规划设计总院火电送电变电工程限额设计参考造价指标2004年水平M北京中国电力出版社，200516222010熊信银发电厂电气部分（第四版）M北京中国电力出版社，200910010211水利电力西北电力设计院电力工程电气设计手册（电气一次部分）M北京中国电力出版社,198921421512张炜供用电设备（第二版）M北京中国电力出版社，20067710013李蜀电力工程常用数据资料与计算速查手册M北京当代中国音像出版社，2008469127514陈珩电力系统稳态分析（第三版）M北京中国电力出版社,2007242243附录附录A